Geotermia

Pozzo geotermico a Monterotondo Marittimo (GR)

Le condutture che convogliano i vapori, proveniente dai pozzi geotermali, nella valle del Diavolo a Larderello

La geotermia è la disciplina delle scienze della Terra che studia l'insieme dei fenomeni naturali coinvolti nella produzione e nel trasferimento di calore proveniente dall'interno della Terra. In senso lato il concetto può essere esteso anche nello studio degli altri pianeti. I suoi principi sono sfruttati a livello tecnologico nella produzione di energia elettrica e nella cogenerazione attraverso le centrali geotermiche a partire dall'energia geotermica associata.

Descrizione

L'origine del calore terrestre

Manifestazioni geotermiche spontanee di Sasso Pisano

Manifestazioni geotermiche spontanee di Sasso Pisano

Il calore del nucleo terrestre originariamente si è generato durante l'accrezione del pianeta sviluppatasi grazie alla forza di attrazione gravitazionale. In seguito il calore ha continuato ad essere generato grazie a processi di decadimento nucleare naturale di elementi quali l'uranio, il torio e il potassio.

Il calore terrestre dall'interno viene trasferito verso la superficie terrestre attraverso il mantello terrestre mediante convezione prodotta dal movimento del magma o di acque profonde: da qui nasce la maggior parte dei fenomeni come le eruzioni vulcaniche, e gli altri fenomeni geotermali associati e ben evidenti sulla superficie terrestre, come le sorgenti termali, i geyser, e le fumarole.

Questo calore naturale può essere sfruttato per ottenere energia, nello specifico chiamata energia geotermica.

Il flusso di calore proveniente dall'interno della Terra è solo 1/20.000 del calore che la Terra riceve dal Sole.

Gradiente termico

In base al flusso di calore e alla conduttività termica, variabile in base al tipo di terreno o roccia, si osserva un diverso gradiente termico (variazione della temperatura in funzione della profondità). Questo gradiente può variare da 1 °C ogni 30 m della parte superficiale della crosta terrestre a 1 °C ogni 10 – 15 m dei fondali marini in prossimità delle dorsali oceaniche. Il gradiente geotermico a sua volta viene fortemente influenzato dalla circolazione di fluidi interni terrestri.

La superficie luogo dei punti nel sottosuolo caratterizzata dallo stesso valore di temperatura è detta "geoterma".

Misurazione della temperatura e del gradiente termico

La misura viene effettuata con opportuni strumenti calati all'interno di pozzi. La misura precisa della temperatura (la cui precisione è funzione del tipo di strumento utilizzato e delle finalità dell'indagine) è complessa ed è disturbata dal calore dovuto alla perforazione e dalla presenza di fluidi (acqua, umidità, aria) eventualmente presente nel terreno.

Strumenti per la misura della temperatura in pozzi

I termometri utilizzati in indagini geotermiche devono avere due importanti caratteristiche:

• bassa inerzia termica, raggiungendo rapidamente l'equilibrio termico;
• deve essere possibile la lettura stando all'esterno del foro.

I termometri usati si possono quindi distinguere in:

• termocoppie (errore 3/100 di grado)
• termoresistenze (errore 1/100 di grado)
• oscillatori (errore minore di 1/1000 di grado)

Voci correlate

• Crosta terrestre
• Energia geotermica
• Geofisica
• Mantello terrestre
• Gradiente geotermico
• Sistemi geotermici migliorati
• Larderello
• François Jacques de Larderel
• Geotermia in Italia

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Collegamenti esterni

• Geotermìa, su Treccani.it – Enciclopedie on line, Istituto dell'Enciclopedia Italiana.
• Geotermia, in Dizionario delle scienze fisiche, Istituto dell'Enciclopedia Italiana, 1996.
• Geotermìa, su Vocabolario Treccani, Istituto dell'Enciclopedia Italiana.
• geotermìa, su sapere.it, De Agostini.

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